NILU
OPPDRAGSRAPPORT NR: 23/81 REFERANSE: 24476
DATO: IM.I 1981
ANDRE INTERKALIBRERING 1980 I FORBI ND ELSE MED "OVERVAKI NG AV LUFTFORURENSNINGSTILSTANDEN I NORGE"
AV
JAN ERIK HANSSEN
NORSK INSTITUTT FOR LUFTFORSKNING POSTBOKS 130, 2001 LILLESTRØM
fWRGE
2
INNHOLDSFORTEGNELSE
1 2
3 4
5 6
INNLEDNING
TILBEREDNING OG FORSENDING AV PRØVER BEARBEIDING AV DATA
RESULTATER KONKLUSJON REFERANSER
Side 3
3 4
5 6 7
ANDRE INTERKALIBRERING 1980 I FORBINDELSE MED
"OVERVÅKING AV LUFTFORURENSNINGSTILSTANDEN I NORGE"
1 INNLEDNING
I forbindelse med prosjektet "Overvåking av luftforurensnings-
tilstanden i Norge" og andre måleprosjekter utfører 29 laboratorier analyser av svoveldioksyd i luft. Av disse benytter 28 labora-
torier Thorin-metoden (1).
For å finne ut om resultatene fra de forskjellige laboratorier er sammenlignbare, blir det to ganger i året arrangert interkali- breringer. Disse vil også bidra til å forbedre kvaliteten av
analysearbeidet ved de enkelte laboratorier.
Det er hittil arrangert sju interkalibreringer. Resultatene fra fem av disse finnes i rapportform (2,3,4,5,6). Interkalibreringene viste at de fleste av laboratoriene oppnådde tilfredsstillende resultater. Interkalibreringene arrangeres av Norsk institutt for luftforskning (NILU). Denne rapporten beskriver resultatene av den andre interkalibrering foretatt i 1980.
2 TILBEREDNING OG FORSENDING AV PRØVER
Som tidligere ble det laget 4 syntetiske prøver av absorpsjons- løsning (0.3% hydrogenperoksyd med perklorsyre til pH 4-4.5) tilsatt kjente mengder sulfat i form av fortynnet svovelsyre.
Prøvene inneholdt dermed ingen komponenter som interfererer med Thorin-metoden.
- 4 -
De beregnete konsentrasjoner av sulfat, uttrykt som mikrogram svoveldioksyd pr milliliter, finnes i tabell 1.
Ca 50 ml løsning i polyetylenflasker ble sendt til laboratoriene 8. desember 1980, med frist for innsending av resultater
15.januar 1981. Prøvene ble analysert i tiden 10.desember 1980 til 14.januar 1981.
3 BEARBEIDING AV DATA
Den statistiske bearbeidingen av analyseresultatene er den samme som i 2. interkalibrering 1978 (3). Aritmetisk middelverdi, median og standardavvik er beregnet to ganger for hver av prøvene. Ved første gangs beregning er alle analyseresultater tatt med, mens resultater som er mer enn to standardavvik forskjellig fra den aritmetiske middelverdien er utelatt ved annen gangs beregning.
Prøvene er også denne gang laget slik at analyseresultatene kan presenteres etter en modifisert Youdens metode (7,8) som gir en grafisk fremstilling av resultatene i interkalibreringen. Resultat- ene fra to og to prøver vurderes sammen. Det bØr ikke være stor forskjell mellom konsentrasjonene i disse to prøver.
Analyseresultatene fra hvert par av prøver angis som et kryss i et rettvinklet koordinatsystem hvor aksene representerer prøvenes beregnede verdi. Aksenes skjæringspunkt er beregnet verdi for begge prøver. Dersom alle analysefeil er tilfeldige vil kryssene være jevnt fordelt omkring skjæringspunktet, mens de vil være samlet langs en 45°-linje som går gjennom skjærings- punktet fra nedre venstre kvadrant til øvre høyre, dersom det bare var systematiske feil. Som regel vil det være en blanding av tilfeldige og systematiske feil.
Avstanden fra skjæringspunktet til et kryss i koordinatsystemet er et mål for det enkelte laboratoriums totale analysefeil.
størrelsen av den systematiske feil er avstanden fra skjærings- punktet til kryssets projeksjon på 45°-linjen, mens avstanden fra krysset til projeksjonen gir den tilfeldige feil.
4 RESULTATER
Analyseresultatene fra de enkelte laboratorier er ordnet i rekke- følge etter avtagende verdi i tabell 1. Deltagerne er gitt hvert sitt identifikasjonsnummer som er gjort kjent for de enkelte, og de kan derved selv finne sin plassering i listene over resultatene.
Tabell 1 viser også beregnet verdi, aritmetisk middelverdi for de innsendte resultater, median og standardavvik. Den statistiske bearbeiding er først foretatt med samtlige data for hver prøve og deretter for de analyseresultater som er innenfor to standard- avvik fra middelverdien.
Analyseresultatene er også vist i figurene 1 og 2 der hvert laboratorium er representert med et kryss i koordinatsystemet.
Om origo er det trukket to sirkler for hvert av prøveparene.
Radius i disse sirklene er henholdsvis 10 og 15% av den beregnede middelverdi for hvert av parene.
Tabell 1 viser at tre laboratorier ligger utenfor to standard- avvik fra middelverdien for prøve 1, for prøvene 2, 3 og 4 er antallet henholdsvis to, et og to laboratorier.
Laboratorium nr 27 ligger utenfor to standardavvik for alle fire prøver, og hver gang med for høye resultater. Dette viser et systematisk avvik som trolig skyldes en gal kalibreringskurve.
Laboratorium nr. 16 ligger utenfor to standardavvik for prøve 1 og 2 og i begge tilfelle for lavt. Siden resultatene for prøve 3 og 4 også ligger lavt for laboratorium nr. 16, er det også her snakk om et systematisk avvik, som også muligens skyldes en
- 6 -
uriktig kalibreringskurve. Laboratorium nr. 23 ligger utenfor to standardavvik for prøve 1 og 4. Også her er resultatene i begge tilfelle for lave.
Spredningen av resultatene er denne gang endel større enn i første interkalibrering 1980, selv om en dengang måtte fortynne iallfall en av prøvene før analyse. Det relative standardavvik er noe over 10% for prøvene 1 og 2 og noe over 5% for prøvene 3 og 4 etterat de som var mer enn to standardavvik fra middel- verdien er utelatt.
Figurene 1 og 2 viser at det er de systematiske avvik som dominerer også denne gang i og med de fleste punkter ligger i nederste venstre eller øverste høyre kvadrant. Noen laboratorier ligger også forholdsvis langt fra origo i de andre kvadrantene.
Disse bør kontrollere reproduserbarheten av sine analyser.
Figuren viser ellers at de fleste laboratorier ligger innenfor sirklene som angir 15% avvik. For prøvepar 3 og 4 ligger de fleste også innenfor sirkelen som angir 10% avvik, men for prøvepar 1 og 2 er det færre enn tidligere som ligger innenfor denne sirkelen.
Dette viser tydelig at det midlere relative avvik Øker når kon- sentrasjonen nærmer seg 1 µg SO2/ml.
5 KONKLUSJON
Alle analyseresultater ble innsendt innen utløpet av den fast- satte frist.
Resultatene var for de fleste laboratorier tilfredsstillende, men spredningen var noe større enn ved første interkalibrering 1980.
Dette gjelder spesielt for prøvene med lavest konsentrasjon.
Som vanlig er det de systematiske avvik som dominerer, noe som f.eks. kan skyldes gale kalibreringskurver. Det anbefales stadig å kontrollere disse.
6 REFERANSER
(1) Norges Standard~
iseringsforbund
(2) Thrane, K.E.
(3) Thrane, K.E.
(4) Hanssen, J.E.
(5) Thrane, K.E.
(6) Hanssen, J.E.
(7) Youden, W.J.
(8) Bauer, E.L.
Norsk standard NS 4851 - Luftunder- søkelser. Uteluft. Bestemmelse av svoveldioksyd. 1. utg. 1980.
Rapport fra første interkalibrering 1978 i forbindelse med prosjektet
"Overvåking av luftforurensnings- tilstanden i Norge".
Lillestrøm 1978. (NILU OR 29/78.)
Andre interkalibrering 1978 i for- bindelse med "Overvåking av luft-
forurensningstilstanden i Norge".
Lillestrøm 1979. (NILU OR 1/79.)
Første interkalibrering 1979 i for- bindelse med "Overvåking av luft- forurensningstilstanden i Norge".
Lillestrøm 1979. (NILU OR 26/79.)
Andre interkalibrering 1979 i for- bindelse med "Overvåking av luft- forurensningstilstanden i Norge".
Lillestrøm 1979. (NILU OR 35/79.)
Første interkalibrering 1980 i
forbindelse med "Overvåking av luft- forurensningstilstanden i Norge".
Lillestrøm 1980. (NILU OR 21/80.)
Statistical techniques for collabora- tive tests. W~shington D.C., The
Association of Official Analytical Chemistry 1967.
A statistical manual for chemists, 2. ed. New York, Academic Press, 1971.
- 8 -
Tabell 1: Resultater fra ancJx>e interkalibrering 1980 for 4 prøver med ulike konsentrasjoner av svovelsyre i absorpsjonsløsning.
Analyseresultater fra de enkelte laboratorier er ordnet i rekke- følge etter avtagende verdi. Den statistiske analyse viser
aritmetisk middelverdi (x), median samt standardavvik (SD), og er foretatt to ganger. Ved annen analyse (2) er data som er mer enn to standardavvik forskjellig fra middelverdien utelatt(*).
Antall analysedata (n) som er tatt med i den statistiske bearbeidelse er angitt.
Prøve nr. l 2 3 4
Beregnet 1.2 1.6 4.0 4.8
µq SOz/ml
[..ab Res. !..db Re!i. Lab Hes. Lab Res. Lab Res. Lab Res. Lab Res. Lab Res.
nr. nr. nr. nr. nr. nr. nr. nr.
Analyse- 27 1.80" 11 1.15 27 2. 25~- 21 1.55 27 5. 30·=· 24 3.95 27* 6.35 10 4.80 resulUlter 2 1.40 25 1.15 12 l.80 4 1.50 2 4.30 25 3.95 4 5.50 11 4.80 i µg SOz/ml 12 1.40 13 1.13 19 1.80 11 1.50 12 4.20 10 3 .92 12 5.20 8 4.75 fra de 14 1.40 18 1.13 10 l. 77 22 1.50 17 4.20 4 3.90 6 5.14 9 4.75 enkelte 17 1.35 19 1.10 17 l. 75 25 1.50 11 4.10 18 3.90 20 5.10 26 4.75 laboratorier 20 1.30 21 1.05 14 1. 70 10 1.47 6 4.09 23 3.90 17 5.00 18 4.70 6 1.27 4 1.00 20 l. 70 0 1.45 20 4.02 26 3.90 22 5.00 13 4.57 24 l. 27 8 1.00 9 l.65 15 1.45 9 11.00 8 3.05 2 4.90 21 4.50 9 1.25 15 1.00 28 l.64 3 1.41 15 4.00 13 3.80 19 -1.90 25 4.50 10 1.23 i2 1.00 6 1.60 23 1. 25 19 4.00 21 3.75 20 4.90 3 4.44 28 1. 22 1 0.95 24 1.60 l 1.20 22 4.00 3 3.56 14 4.87 l 4.?.0 26 1.20 16 o.50* 26 l.GO 2 1.10 5 3.95 1 3.40 24 4.87 16 4.20 3 1.16 23 o.50" 13 1.59 16 0.00* 14 3.95 16 3.30 15 4.85 23 3.25*
5 1.15 5 1.55 20 3.95 5 4.00
1: n 27 27 27 27
- µg SOz/ml
x, 1.150 1.544 3.968 4.800
median " 1.150 1.550 3.950 4.800
SD " 0.257 0.264 0.344 0.515
SD% 22.3 17.1 8.7 10.7
2: n 24 25 26 25
~ µg SOz/ml 1.178 1.545 3.917 4.800
median " 1.155 1.550 3.95 4.800
SD " 0.136 0.177 0.222 0.294
SD% 11.6 11.5 5.7 6.1
2.2
2.1 2.0
1.9
1.8
1. 7 1.6 1.5
N
w 1.4
>
'S 0:: a.. 1.3
1, 2 ,. 1 1.0 0,9 0,8
X
µg/502 /ml
Beregnet ( 2 ) Middel ( 2)
X
I
..-..
I :: I
"c;
I
~I il I I I
I
-
.., QJ C O'l QJ L- C,CD
0.5 O,G 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1,4 1.S 1.G 1.7 1.8
PRØVE
Figur 1: Analyseresultater (~g S02/ml) for prøve nr. 1 og 2. Hvert laboratorium er representert med et kryss. Den indre sirkel angir 10% avvik fra middelverdier av prøve 1 og 2. Den ytre sirkel angir 15% avvik.
- 10 -
6.4 µgS02/ml )<
6.2 6.0 5.8
5.G·
X
5.4
I
5.2
I
X X5.0
lxx
X )(I
Middel og beregnet(4)
><x
><>< X-.: 4.8 xxl-><
UJ
x:
1
x
>
& 4.6- ><
0:: a.. ><
4.4
4.2 X X
4.0
3.8 M
... ...
~ OJ C
3.6
~I
i:, 0) (!J I-3.4
il
ro QJ3.2
xi
J-19
s·o
2tml3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4
PRØVE 3
Figur 2: Analyseresultater (µg S02/ml) for prøve 3 og 4. Hvert
laboratoriwn er representert med et kryss. Den indre sirkel angir 10% avvik fra middelverdier av prøve 3 og 4. Den ytre sirkel angir 15% avvik.
.
•,:_.._~ ,... -· .. •- ·; N _O _ RS_K_I N _S_T_I T_U_T_ T_F_O_R_ LU _F_T_F_ O_ R_ SK_N _I_ N_ G_
:i:i:iB.:::i::i.:::::t::::Ø::::::
TLF. (02) 71 41 70
(NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE FORSKNINGSRÅD) POSTBOKS 130, 2001 LILLESTRØM
ELVEGT. 52.
I .
RAPPORTTYPE OppdragsrapportRAPPORTNR.
OR 23/81
ISBN--82-7247- 245-7 DATO
MAI 1981
ANSV. S1GA)//
B . Ottar ~
ANT.SIDER 10 TITTEL
Andre interkalibrering 1980 i forbind- else med "Overvåking av luftforurens- ningstilstanden i Norge".
PROSJEKTLEDER
T n Haaen NILU PROSJEKT NR
24476 . FORFATTER (E)
Jan Erik Hanssen
TILGJENGELIGHET -X·*
A
OPPDRAGSGIVERS REF.
OPPDRAGSGIVER
Statens forurensningstilsyn 3 STIKKORD (a maks.20 anslag)
Interkalibrering
I
Analysemetoder Svoveldioksyd REFERAT (maks. 300 anslag, 5-10 linjer)Den andre interkalibrering 1980 for bestemmelse av sulfat i absorpsjonsløsning for svoveldioksyd er beskrevet. Fire ulike prøver ble sendt.~il de laboratorier som deltar i det nasjonale overvåkingsprogram. Middelverdi, median og standard- avvik er beregnet, og _resultatene er framstilt grafisk som i Youden's metode. Resultatene er tilfredsstillende for de fleste deltagere, men endel har systematiske avvik.
TITLE Second intercalibration 1980 in connection with the national survey program for sulphur dioxide.
ABSTRACT (max. 300 characters, 5-10 lines) . The second interlaboratory test in 1980 for determination of sulphate in absorbing solution for sulphur dioxide is described. Four different samples were distributed to the
laboratories participating in the national survey program.
The mean, median and standard deviation have been determined, and the results have been shown graphically as in Youden's method. The results are satisfactory for most of the labora- tories, but some of them have systematical deviations.
**Kategorier: Åpen - kan bestilles fra NILU A Må bestilles gjennom oppdragsgiver B
Kan ikke utleveres